一种基于3d打印的势能小车
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印小车领域，具体为一种基于3d打印的势能小车。
背景技术：
2.重力势能驱动小车是一种利用重力势能作为动力的无碳小车。目前，以曲柄摇杆机构作为转向机构的势能驱动小车最为常见，其存在急回特性问题。此外，常见势能驱动小车还存在制备复杂、重力势能利用率低、运动不稳定、车轮打滑等问题。无论是车身主架、齿轮，还是驱动轮和从动轮，一旦加工出来无法根据需要来调整轮子的尺寸，有极大的不便性，为此提供了一种基于3d打印的势能小车。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种基于3d打印的势能小车，以解决上述背景技术提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于3d打印的势能小车，包括车身主架、动力转换机构、传动机构、行驶机构、转向机构和微调机构，所述动力转换机构安装在车身主架上，所述传动机构包括大齿轮、小齿轮和齿轮支架，均位于车身主架底部；所述行驶机构包括主动组件和从动组件，主动组件位于车身主架后侧，从动组件位于前侧；所述转向机构为凸轮机构，包括凸轮、凸轮支架和推杆等组件。
5.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述车身主架为三角底板式，采用3d打印技术直接成型。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述动力转换机构包括标准钩码、定滑轮、联轴器和驱动轴；所述动力转换机构中的三根直杆围成的立体空间是钩码的移动空间，安装在三角底板中间。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述定滑轮安装在立体空间上方三角板，与标准钩码相连。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述大齿轮和小齿轮采用一级直齿轮传动，大齿轮与小齿轮啮合输送动力，小齿轮、大齿轮和齿轮支架均采用3d打印技术同时成型。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述主动组件包括左后轮、右后轮和传动轴，所述左后轮和右后轮通过传动轴连接同步运动；从动组件包括转向轮和转向支架，转向轮进行竖直轴左右转动。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述左后轮、右后轮和转向轮均采用3d打印技术成型，表面带有防滑纹理，所述转向机构的凸轮和凸轮支架均采用3d打印技术同步成型。
11.本实用新型的有益效果是：本实用新型的势能小车运行时，标准钩码从小车顶部三角挡板处落下，通过动力转换机构，提供小车行驶的动力，即小车开始运动。同时，传动机
构中的小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮带动转向机构的凸轮运动，使得固定在转向支架上推杆发生偏移，转向支架得以带动转向轮动进行竖直轴左右转动，实现小车的转向，微调螺栓对转向轮的位置进行修正。本实用新型的势能小车采用3d打印技术，车身主架一体成型，传动机构和转向机构均采用3d打印同步成型，提高其配合度，提高重力势能利用率和运动稳定性。
附图说明
12.图1是本实用新型的势能小车的整体结构示意图
13.图2是本实用新型的传动和转向机构的结构示意图
14.其中，1、定滑轮，2、定滑轮支架，3、重物板，4、标准钩码，5、直杆，6、大齿轮ⅰ，7、小齿轮ⅱ，8、联轴器，9、驱动轴，10、小齿轮ⅰ，11、右后轮，12、车身主架，13、大齿轮ⅱ，14、左后轮，15、转向轮，16、转向轮支架，17、微调机构，18、推杆，19、凸轮，20、转向轴，21、凸轮支架，22、左后轮。
具体实施方式
15.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
16.实施例：请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种基于3d打印的势能小车，包括车身主架、动力转换机构、传动机构、行驶机构、转向机构和微调机构，所述动力转换机构安装在车身主架上，所述传动机构包括大齿轮、小齿轮和齿轮支架，均位于车身主架底部；所述行驶机构包括主动组件和从动组件，主动组件位于车身主架后侧，从动组件位于前侧；所述转向机构为凸轮机构，包括凸轮、凸轮支架和推杆等组件；所述车身主架为三角底板式，采用3d打印技术直接成型；所述动力转换机构包括标准钩码、定滑轮、联轴器和驱动轴；所述动力转换机构中的三根直杆围成的立体空间是钩码的移动空间，安装在三角底板中间；所述定滑轮安装在立体空间上方三角板，与标准钩码相连；所述大齿轮和小齿轮采用一级直齿轮传动，大齿轮与小齿轮啮合输送动力，小齿轮、大齿轮和齿轮支架均采用3d打印技术同时成型；所述主动组件包括左后轮、右后轮和传动轴，所述左后轮和右后轮通过传动轴连接同步运动；从动组件包括转向轮和转向支架，转向轮进行竖直轴左右转动；所述左后轮、右后轮和转向轮均采用3d打印技术成型，表面带有防滑纹理，所述转向机构的凸轮和凸轮支架均采用3d打印技术同步成型。
17.工作原理：一种基于3d打印的势能小车，包括车身主架12、动力转换机构、传动机构、行驶机构、转向机构和微调机构17；定滑轮支架2用于固定定滑轮1，安装在重物板3上，标准钩码4在直杆5围成的立体空间内移动，标准钩码4下落时，重力势能通过联轴器8转换为驱动轴9旋转动力，驱动右后轮11和左后轮22，小车开始运动。同时，驱动轴9带动小齿轮ⅰ10，小齿轮ⅰ10与大齿轮ⅰ6啮合，和大齿轮ⅰ6同轴的小齿轮ⅱ6与大齿轮ⅱ13啮合，带动转向轴20，同时，位于凸轮支架21上的凸轮19旋转，在固定推杆18的干扰下，位于转向轮支架16上的转向轮15完成转向动17作，微调机构17用于调整转向轮15的摆动幅度，让热能小车完成直行或拐弯的运动。
18.参见图1和图2，转向机构包括转向轴20、凸轮19、凸轮支架21和推杆18。在齿轮组传动的情况下，转向轴20带动凸轮19旋转，推杆18固定在转向轮支架16上，凸轮19旋转带动推杆18发生偏移，即转向轮15产生竖直方向上的转动。同时，在微调机构17的辅助下，进行位置修正。
19.上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
技术特征：
1.一种基于3d打印的势能小车，包括车身主架、动力转换机构、传动机构、行驶机构、转向机构和微调机构，其特征在于：所述动力转换机构安装在车身主架上，所述传动机构包括大齿轮、小齿轮和齿轮支架，均位于车身主架底部；所述行驶机构包括主动组件和从动组件，主动组件位于车身主架后侧，从动组件位于前侧；所述转向机构为凸轮机构，包括凸轮、凸轮支架和推杆。2.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的势能小车，其特征在于：所述车身主架为三角底板式，采用3d打印技术直接成型。3.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的势能小车，其特征在于：所述动力转换机构包括标准钩码、定滑轮、联轴器和驱动轴；所述动力转换机构中的三根直杆围成的立体空间是钩码的移动空间，安装在三角底板中间。4.根据权利要求3所述的一种基于3d打印的势能小车，其特征在于：所述定滑轮安装在立体空间上方三角板，与标准钩码相连。5.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的势能小车，其特征在于：所述大齿轮和小齿轮采用一级直齿轮传动，大齿轮与小齿轮啮合输送动力，小齿轮、大齿轮和齿轮支架均采用3d打印技术同时成型。6.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的势能小车，其特征在于：所述主动组件包括左后轮、右后轮和传动轴，所述左后轮和右后轮通过传动轴连接同步运动；从动组件包括转向轮和转向支架，转向轮进行竖直轴左右转动。7.根据权利要求6所述的一种基于3d打印的势能小车，其特征在于：所述左后轮、右后轮和转向轮均采用3d打印技术成型，表面带有防滑纹理，所述转向机构的凸轮和凸轮支架均采用3d打印技术同步成型。
技术总结
本实用新型公开了一种基于3D打印的势能小车，包括车身主架、动力转换机构、传动机构、行驶机构、转向机构和微调机构，所述动力转换机构安装在车身主架上，所述传动机构包括大齿轮、小齿轮和齿轮支架，均位于车身主架底部；所述行驶机构包括主动组件和从动组件，主动组件位于车身主架后侧，从动组件位于前侧；所述转向机构为凸轮机构，包括凸轮、凸轮支架和推杆等组件。本势能小车运行时，标准钩码从小车顶部三角挡板处落下，通过动力转换机构，提供小车行驶的动力，即小车开始运动。本势能小车采用3D打印技术，车身主架一体成型，传动机构和转向机构均采用3D打印同步成型，提高其配合度，提高重力势能利用率和运动稳定性。提高重力势能利用率和运动稳定性。提高重力势能利用率和运动稳定性。
技术研发人员：丁寅 许纹滔 彭子旭 王子轩 尹晨晨 史一鸣 刘西博 周颖滔 陈劲松 田丰
受保护的技术使用者：江苏海洋大学
技术研发日：2021.05.20
技术公布日：2022/2/7